第10章第2節 人體細胞獲得氧氣的過程（第2課時）教材分析本節內容屬于“第10章 人體的能量供應”的“第2節 人體細胞獲得氧氣的過程”第2課時。本節課以“建構模型”“ 動畫演示”的直觀方法，結合自身的實踐體驗，探討呼吸運動和肺通氣的原理。課程標準分析重要概念呼吸系統包括呼吸道和肺，其功能是從大氣中攝取代謝所需的氧氣，排出代謝所產生的二氧化碳。次級概念肺與外界的氣體交換是通過呼吸運動實現的。支撐概念理解的事實性知識1 呼吸運動是呼吸肌收縮和舒張引起的胸廓有規律地擴大和縮小。呼吸肌包括肋間肌和膈肌。胸廓由胸段脊柱、肋骨、胸骨及肋間肌組成。2 肺通氣是通過呼吸運動實現的。當肋間肌收縮使肋骨上提并外展，胸骨上移，使胸廓的橫徑加大；膈肌收縮，膈頂下降，使胸廓的縱徑加長。由于胸廓容積擴大，肺容積被動擴張，肺內氣壓小于外界大氣壓，新鮮空氣由呼吸道進入肺，人體吸氣。當肋間肌舒張使肋骨下移并回縮，胸骨下移，使胸廓的橫徑縮小；膈肌舒張，膈頂上升，使胸廓的縱徑縮短。由于胸廓容積縮小，肺容積被動縮小，肺內氣壓大于外界大氣壓，肺泡內的部分氣體呼出體外，人體呼氣。學情分析及教學方法本節課學習之前已經學習了呼吸系統的組成，如果憑學生已有知識理解本節課的內容有一定難度。所以在教學中運用“建構模型”、“動畫演示”直觀的教學方法，引起學生的興趣，提高探究的熱情。在學生形成重要概念的過程中，幫助他們從感性認識上升到理性認識，促進學生形象思維和邏輯思維的發展。教學目標知識目標1、通過觀察模型和演示，嘗試解釋并概述呼吸與胸廓容積變化的關系2、說出呼吸時胸廓容積變化的原因能力目標制作并使用模型，多角度解釋呼吸的過程和原理情感、態度價值觀通過推進式問題的思考，體驗“刨根問底”的科學思維過程教學重點呼吸與胸廓容積變化的關系，呼吸時胸廓容積變化的原因教學難點通過觀察模型和演示，嘗試解釋并概述呼吸與胸廓容積變化的關系教學準備肋間肌舒縮引起肋骨和胸骨運動的模型、膈肌舒縮模型、注射器、教學課件教學過程教師活動學生活動設計意圖一、創設情境，導入新課我們已經學習了呼吸系統的組成，知道了肺是呼吸的主要器官。播放視頻新生兒啼哭伴隨著新生兒的聲聲啼哭，標志著嬰兒已經能用自己的呼吸系統進行獨立呼吸了。那么什么是呼吸呢？人體從外界吸入空氣，呼出肺泡內的氣體，就是呼吸，也叫肺通氣。肺通氣是怎么完成呢？這就是我們本節課要探究的問題。活動過渡：展示一個捏扁的塑料瓶，內封有塑料吸桿連著的氣球。設問：你有什么方法讓扁瓶中的氣球脹起來嗎？氣球為什么會脹起來呢？氣球在由扁變為脹起來的過程中，瓶子發生了什么變化？再次捏扁瓶子，觀察氣球的變化設問：通過演示、觀察你能夠發現瓶子的容積與氣球的容積之間存在的關系嗎？氣球的一脹一縮，說明有氣體進出氣球，在這個過程中我們并沒有接觸過氣球，它怎么一脹一縮的呢？由此我們可以聯想到人體的呼吸也有氣體進出的過程，在這個過程中我們人體的肺是如何變化的？我們的胸腔又發生了怎樣的變化？是否和瓶子的狀態一樣？這就需要我們先來了解胸腔的構成二、合作探究胸腔的構成展示人體胸腔、胸廓、肋間肌示意圖，并介紹其構成探究 1 肋間肌舒縮引起胸廓容積改變師生一起體驗屏住呼吸、深吸氣、深呼氣時胸廓的變化，學生描述變化。胸廓擴大和縮小的運動就是呼吸運動。設疑：肋骨自身是不會運動的，是什么原因導致肋骨運動的呢？動畫演示屈肘運動時肌肉狀態的變化，同時師生一起體驗，當兩臂自然下垂時，兩臂處于放松狀態，上臂的肌肉處于舒張狀態。當我們做屈肘運動時，觸摸上臂肌肉，感受其狀態的變化，從而認識到骨的位置變化是肌肉收縮和舒張引起的。肋骨就是在肋間肌的牽引下運動的，肋間肌可以收縮和舒張。思考:肋間肌的舒縮會引起肋骨怎樣的運動？肋骨的這種運動又會導致胸廓容積發生怎樣的變化？展示肋間肌舒縮引起肋骨和胸骨運動的模型，依次解說模型中分別代表脊柱、肋骨、胸骨和肋間肌的結構演示肋間肌收縮和舒張時分別引起肋骨和胸骨運動狀態的變化，啟發學生根據肋間肌舒張和收縮引起的肋骨和胸骨的運動，思考胸廓容積的變化規律。肋間肌收縮使肋骨向上向外運動，胸骨上移，胸廓容積擴大；肋間肌舒張使肋骨向下并回縮，胸骨下移，胸廓的容積縮小。板書：肋間肌 胸廓容積收縮 增大舒張 縮小探究 2 膈肌的舒縮引起胸廓容積的改變思考：構成胸腔的肌肉還有膈肌，膈肌的舒縮會導致胸廓容積發生怎樣的變化？展示膈肌舒縮引起胸廓容積改變的模型，解說模型中分別代表胸腔、膈、肺、氣管的結構。演示膈肌收縮、舒張，膈頂下降、上升時，胸廓容積及肺容積的變化，學生描述變化并概括出膈肌舒縮引起胸廓容積及肺容積變化的規律。板書：膈肌 肺容積收縮 增大舒張 縮小探究 3 肺通氣的實現注射器演示容積與壓力的關系播放“呼吸運動模型”動畫思考：胸廓的擴大與縮小會引起肺的擴大與縮小，肺的擴大與縮小表明肺在進行呼吸。那么，氣體是如何進出肺的呢？用針筒來演示氣體容積與壓力的關系。通過演示、體驗引導學生分析氣體容積與壓力之間的關系，進而解釋肺為什么會有吸氣和呼氣的現象。板書：肺內氣壓 氣流方向小于外界大氣壓 外界肺內 吸氣 呼吸大于外界大氣壓 肺內外界 呼氣 運動思考：到底是由于吸氣導致胸廓擴大還是胸廓擴大導致吸氣？三、梳理總結根據板書梳理總結呼吸運動的過程，理解肺通氣的原理四、知識拓展：1、估測肺活量（材料：氣球、軟尺。用C代表圓氣球周長，圓氣球的體積=1/6C3/3.142）2、海氏急救法 展示海氏急救法過程圖片，介紹海氏急救法美國醫生亨利海姆里克發明的。用此法救了美國前總統里根、好萊塢著名女演員伊麗莎白泰勒，電影人在囧途中王寶強用此法救了一個被棗核卡住喉嚨的老奶奶，該法被人們稱為“生命的擁抱”。找一學生上臺配合老師演示海氏急救法，教師邊演示邊講解。幫助學生掌握方法，知曉原理。 3、人工呼吸思考：通過呼吸運動，外界氣體進入肺泡中，這些氣體還要繼續旅行嗎？最終要到哪里去呢？看視頻，思考肺通氣的形成學生思考嘗試分析，觀察、描述認識胸腔結構體驗呼吸時胸廓的變化、學生描述思考、討論、回答師生一起體驗上臂肌肉狀態的變化思考認識模型觀察模型演示，描述變化，解釋肋間肌的舒縮導致胸廓容積的變化認識模型觀察模型演示，描述膈肌舒縮與胸廓容積的關系觀看動畫思考動手操作，通過針筒演示，理解容積與壓力的關系思考、討論掌握估測肺活量的方法理解海氏急救法原理，掌握方法掌握人工呼吸方法創設情境，引發學生思考，產生學習興趣激發學生興趣，啟發思考，分析原因通過類比，引入人體胸廓的學習體驗感受，激發思考通過體驗，感受變化，理解肋間肌的舒縮導致肋骨的運動通過模型演示，幫助學生直觀認識肋間肌舒縮引起胸廓容積發生怎樣的改變通過模型演示，化抽象為直觀，幫助學生理解膈肌的舒縮與胸廓容積的關系激發學生思考通過針筒演示，幫助學生直觀理解容積與壓力的關系。突破難點：呼吸運動的原理總結，理解呼吸運動原理聯系實際，鍛煉學生分析、解決問題的能力。培養學生知識的遷移能力，學以致用。引導學生保持學習熱情，為下節課的探究做好鋪墊板書設計第10章 第2節 人體細胞獲得氧氣的過程肋間肌膈肌胸廓容積肺容積肺內氣壓氣流方向收縮收縮增大增大小于外界大氣壓外界肺內吸氣通過呼吸運動實現舒張舒張縮小縮小大于外界大氣壓肺內外界呼氣